03.城市轨道交通工程

1/171K413010城市轨道交通工程结构与特点1K413011地铁车站结构与施工方法2009-11：地铁车站站台的形式多采用（）一、地铁车站形式与构成1、分类（位置和埋深、运营性质、结构横断面、站台形式）按运营性质：中间站：最常用、数量最多换乘站：两条及以上线路交叉点，具有中间站功能联运站：不同性质列车线路联运和换乘，具有中间站+换乘站功能区域站：客流不均匀、不同行车密度，也叫中间折返站枢纽站：分出另一条线路终点站：线路两端，折返检修用按结构横断面：矩形（浅埋暗挖）、拱形（深埋或浅埋暗挖）、圆形（盾构）、马蹄形、椭圆形按站台形式：岛式车站：上、下行线路之间（较大客流量车站）（2009-11）侧式车站：上、下行两侧（客流不大车站和高架的中间站）岛侧混合式（共线车站常用）2、构造组成：（主体、通人、通风）主体、出入口及通道、通风道及通风亭二、施工方法选择（影响因素：地面建筑物、道路、城市交通、环境保护、施工机具、资金条件）1、明挖法（敞口放坡基坑、有围护结构基坑）放坡基坑：空旷、周围无建筑物或间接大、足够空地满足要求，不影响环境（2013-6）围护结构基坑（一级）：拉锚式（深）、支撑式（深）、悬臂式（浅）、双排桩（前三种不适用时采用）2、盖挖法（盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法）（2012b-13）优点：围护结构变形小；土体变形、地表沉降控制；邻近建构物保护；底部土体稳定、施工安全。盖挖逆作法可尽快恢复路面，交通影响较小。缺点：水平施工缝难处理。盖挖逆作法：施工难度大、费用高。盖挖顺作法：构建连续墙→构筑中间支承桩→构筑连续墙及覆盖板→开挖及支撑安装→开挖及构筑底板→构筑侧墙、柱→构筑侧墙及顶板→构筑内部结构及路面复旧（先挖后恢复）特点：其挡土结构钢筋混凝土钻孔灌注桩或地下连续墙，常用来作为主体结构的边墙。盖挖逆作法：构筑围护结构→构筑主体结构中间立柱→构筑顶板→回填土、恢复路面→开挖中层土→构筑上层主体结构→开挖下层土→构筑下层主体结构（先恢复后挖）特点：①快速恢复路面；②支撑体系刚度大、作业安全；③可分幅施工、交通导改灵活；④不受季节影响、无冬期施工要求、低噪声、扰民少；⑤设备简单、不需大型设备操作空间大。盖挖半逆作法：必须设置横撑并施加预应力。3、喷锚暗挖法（分：新奥法、浅埋暗挖法）区别在于是否充分考虑围岩的自承能力（浅埋暗挖不考虑，强调预支护）。浅埋暗挖“十八字原则”：严管短、强快勤（短小之人勤快跑到前面抢盐）浅埋暗挖施工适用条件：不带水作业+开挖面一定的自立性和稳定性（预加固、处理）。单跨隧道浅埋暗挖方法选择（开挖面宽度）12m：台阶开挖法12—16m：CD法、CRD法、PBA法（洞桩法）12—22m：双侧壁导坑法三、不同施工方法施工的车站结构形式1、明挖法——矩形（采用最多）或拱形。（侧式车站一般双跨结构、岛式车站一般双跨或三跨；道路下载，上下行重叠）2、盖挖法——多选择矩形结构。中间竖向临时柱的设置方法（三种）。3、喷锚暗挖法——拱形结构（单、双、三拱）。和区间隧道施工方法的区别（区间：少盖挖法、增加盾构法）。P3421K420111地铁车站工程施工质量检查与验收1、基坑开挖开挖准备：①支护结构施工顺序和管理指标②土方分层、分步开挖流水段，土方调配计划2/17③弃、存土场地落实、运输路线勘察④基坑范围内障碍物、运输路线修筑、地下管线处理基坑2侧10m内不得存土自上而下分层分段开挖及时支撑，基底200㎜人工清底（P177开槽管道200~300㎜）中间验收：平面位置、高程、宽度、平整度、降水、坡度、支护、管线、便桥、地质（宽屏地位高，水坡护管桥）2、结构施工（灌前检查、隐蔽验收）地板：沿线路分层留台灌注，初凝前振捣，抹面墙体：左右对称、水平、分层连续灌注顶板：连续水平、分台阶由边墙、中墙分别向结构中间灌注，初凝前振捣，抹面柱：水平、分层灌注垫层养护7d，结构砼14d中间验收：原材料、配合比、搅拌、灌注；防水层基面、防水层铺贴、保护层、施工质量（模板、钢筋）、隐蔽查验、材料、试件、试验质量3、基坑回填基坑回填不含：纯黏土、淤泥、粉砂、有机质＞8%腐殖质土、冻土、过湿土、杂土、＞150mm石块。（鲶鱼吩咐董事杂事）P18：路基填土不含：淤泥、泥炭土、沼泽土、冻土，盐渍土、腐殖土、生活垃圾土、有机体。（淤泥早冻、盐阜垃圾）填土不含草、树根，土块＞100㎜要打碎。P195：直埋管回填不含：碎砖、石块、＞100㎜冻土块、杂物。中间验收：①基底清理；②回填料种类、取样、最大干容重、最佳含水量；③密实度4、工程竣工需提供的资料：（2质量、2竣工、击毙图工）原材料、成品、半成品质量合格证各种试验报告和质量评定记录基础、结构工程验收记录隐蔽工程验收记录图纸会审记录、变更设计或洽商记录工程定位测量记录开竣工报告竣工图5、主体结构防水施工（2014B-12）明挖法：（蓝色必选，其余任选2）主体：防水混凝土+防水涂料、防水卷材、防水塑料板（选1~2种）（口诀：四防）施工缝：中埋式止水带、外贴式止水带、遇水膨胀止水条、外涂防水涂料、金属板后浇带：膨胀混凝土+中埋式、外贴式、遇水膨胀、防水嵌缝材料（口诀：膨+中外预防）变形缝：外贴式止水带+外涂防水涂料、外贴防水卷材、可卸式止水带、遇水膨胀、防水嵌缝材料（口诀：外+外外可预防）所有缝、带都有遇水膨胀止水条！喷锚暗挖法：主体（任选1）：复合式衬砌（喷锚初期支护、夹层防水层或隔离层、整体现浇防水砼二次衬砌抗渗等级=S8）整体现浇防水砼衬砌抗渗等级≥S8内衬砌施工缝（任选2）：中埋式、外贴式、遇水膨胀、防水嵌缝、（口诀：中外预防）内衬砌变形缝（任选2）：中埋式+外贴、遇水膨胀、防水嵌缝、可卸式（口诀：中外可预防）6、变形缝防水处理施工缝位置：柱子：与顶、底、梁交接处墙：水平：高于底板200~300mm；垂直：设端头模板，与变形缝结合（宜留平缝，贴遇水膨胀胶条）顶、底板：不得留水平施工缝；垂直：设端头模板，与变形缝结合施工缝混凝土规定：（1225强，2025厚）水平1.2MPa，垂直2.5MPa；凿毛、清理、粘贴遇水膨胀胶条（直接贴）；灌注前湿润，水平缝先铺20~25mm相同灰砂比的砂浆；后浇缝规定：（口诀：小林毛缩养）3/17位置设于受力变形较小处，宽度0.8~1.0m；两侧混凝土龄期42d；凿毛、清理、湿润、刷水泥浆后粘贴遇水膨胀胶条（先浆后条）；补偿收缩混凝土配合比试验确定，不低于两侧；养护28d。1K413012地铁区间隧道结构与施工方法06年单：新奥法施工各工序均很重要，但施工控制的核心是（监控量测）07年多：盾构法主要施工步骤包括（）12年单：盾构预制管片不得有贯穿裂缝和宽度大于（）mm的裂缝和混凝土剥落现象。1、明挖法施工：现浇整体式衬砌（优：结构整体性好，防水容易保证；缺：施工工序多、速度慢。）预制装配式衬砌（优：工业化；缺：整体性差，特殊下慎用。）2、喷锚暗挖法施工：A、衬砌的基本结构类型：复合式衬砌（初期、防水、二衬），初期支护选用（锚杆、喷混凝土、钢筋网、钢支撑一种或并用）。B、衬砌结构变化方案：两种（单层喷锚支护、单层模注混凝土）A、单层喷锚支护：适合干燥无水坚硬围岩中（不做防水和二衬）B、单层模注混凝土（也叫整体式衬砌）：防水要求不高，围岩有一定自稳能力可做成：等截面直墙（坚硬围岩中）等截面/变截面曲墙（软弱围岩）3、盾构法施工（适用于软弱含水、地面不允许拆迁、施工条件困难）A、单层装配式衬砌：（钢和铸铁管片价格较贵、适用于需开口的衬砌环或预计受特殊荷载地段）钢筋混凝土管片：耐压性、耐久性好，防水有保障；钢管片：可焊接性、重量轻便于加工、施工和维修，缺：刚度小，易变性，抗锈性差；铸铁管片：强度高，防水和防锈好，易加工。（早期隧道常用）分箱型和平板型两类，常用平板式箱型：优：重量轻、便于运输和安装；缺：容易开裂平板型：优：对千斤顶推力有较大的抵抗力，通风阻力小连接方式（柔性和刚性），常用柔性（单排螺栓、销钉、无连接件连接）（无螺钉）B、双层复合式衬砌（装配式+模注整体式），适用疏水隧道工程和含腐蚀性地下水地层。C、挤压混凝土整体式（盾尾同步灌注）：（素混凝土、钢筋混凝土、钢纤混凝土）一次成型，内表面光滑，不需注浆。工艺较复杂，防水困难，应用不多。施工方法比较和选择：1、新奥法施工（适用于稳定地层）：初喷混凝土→架钢支撑→打锚杆→二次喷混凝土（条件恶劣流程）2、浅埋暗挖法（适用埋深较浅、松散不稳、软弱破碎）（强调预支护、预加固）（2014-7）地层预加固和预支护：方法：小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆、管棚超前支护土方开挖与支护：预支护、预加固一段，开挖一段；开挖一段，支护一段；支护一段，封闭成环一段初期支护形式：钢拱锚喷混凝土为最佳二次衬砌：初期支护稳定，防水验收合格后施行；使用临时木模板、金属定型模板，模板台车监控测量：纳入工程成本。监控：拱顶下沉、水平收敛、地表下沉3、盾构法施工（2007-23）优：交通噪声振动影响小、易于管理人员少、适宜较深隧道、风雨无阻、穿河和建筑物不影响；缺：曲线半径小/覆土浅施工困难、劳动保护要求、地表沉陷防止难、结构防水要求高流程：建两端工作井→吊运安装→千斤顶推进→出土和安装→衬砌背后注浆→接收拆除P3481K420113盾构法隧道施工质量检查与验收一、管片制作质量控制要点1、开工前质量控制：（人机料法环）有资质厂家（人）人员培训，特殊工种持证上岗（人）模具材料、安装，加工精度（机）计量器具检定（机）混凝土试配、搅拌、运输、振捣、养护（料）4/17原材料检验（料）预埋件规格和性能（料）施工组织设计或技术方案（法）生产线布置（环）骨料宜采用非碱活性骨料备注：碱性易和水泥产生化学反应2、制作过程质量控制：模具、钢筋及骨架、混凝土、养护、存贮和运输、管片质量控制①模具：安装后，试生产3环水平拼装检验刷脱模剂、钢筋骨架和预埋件禁止接触脱模剂周转100次检验②钢筋及骨架：隐蔽验收、加工允许偏差、安装位置允许偏差控制③混凝土浇筑：连续浇筑、振捣密实、成型后初凝前压面、留置试件符规定④混凝土养护：覆盖保湿、蒸汽养护或自然养护；蒸汽养护制度、记录；管片出模后养护⑤储存于运输：内弧面向上、单片侧立码放，码放高度计算确定。⑥管片质量控制：结构性能试验、强度和抗渗、吊装预埋件抗拉拔试验，外观：露筋、孔洞、裂缝、飞边等5个数据：15环（检验1块）；200环（水平拼装一次）；100次（模具检查）5%（管片麻面面积）0.2mm裂缝二、管片安装1、拼装前质量控制要点：机具、管片、连接螺栓、防水密封条2、拼装质量控制要点：逐块顺序、及时成环；连接螺栓紧固质量；管片及防水密封条无破损；检查上一环，确定管片顺序；控制千斤顶压力和伸缩量，保持盾构姿态；椭圆度抽查确保拼装精度；曲线段环向定位准确，隧道轴线符合设计；特殊位置拼装，预调整盾构姿态和盾尾间隙。3、管片拼装质量验收标准：不得出现：内外贯穿裂缝；宽度大于0.2mm裂缝；剥落现象。（2012-19）防水密封合要求螺栓质量和拧紧度隧道轴线与高程控制地铁隧道：平面位置用经纬仪，轴线高程用水准仪：允许偏差均为±50㎜，每环测1点）地铁隧道：直径椭圆度：±5‰D（尺量后计算）；径向错台：5㎜，环面错台：6㎜（用尺量）必须修补：①缺棱掉角②混凝土剥落③＞0.2㎜裂缝④贯穿性裂缝4、隧道防水质量控制要点：（以管片自防水为基础、接缝防水为重点）1K413013轻轨交通高架桥梁结构高架桥结构与运行特点考虑管线设置、通过要求、紧急通道、防倾覆、防噪、防水、排水；预应力混凝土结构墩位布置、桥下净空；上部结构优先预应力混凝土，其次钢结构，足够竖向和横向刚度高架桥：降低振动和噪声、消除楼房遮光、防止电磁波墩台和基础：（地质情况好：扩大基础软土地基：桩基础）倒梯形桥墩：外观受力较合理，构造简单施工方便T形桥墩：高架桥最常用，墩身高度一般8~10m，大伸臂盖梁要预应力双柱式桥墩：受力清晰，稳